Rijksuniversiteit Groningen

Prognose van geluidsoverlast windmolens veel te laag

De geluidsbelasting van een groot (30 MW) windmolenpark is aanmerkelijk hoger dan in de prognose bij het ontwerp wordt voorspeld. Dat blijkt uit een langdurig onderzoek van de Natuurkundewinkel van de Rijksuniversiteit Groningen dat is uitgevoerd naar aanleiding van een verkennend onderzoek vorig jaar. Het rapport met de definitieve meetgegevens werd afgelopen week aangeboden aan de wethouder milieu van Bellingwedde (Oost-Groningen), de gemeente waarin het onderzoek werd gehouden. Het resultaat van het onderzoek geldt ook voor andere windparken en is vooral van belang voor de nieuwste generatie van zeer grote windturbines.

In verband met geluidoverlast wordt bij de bouw van een windmolenpark altijd een prognose gemaakt van de geluidsbelasting van het park. Uitgangspunt voor die prognose is de windsnelheid op een hoogte van 10 meter, de hoogte die ook het KNMI als standaard gebruikt. Met dat gegeven berekent men hoe groot de windsnelheid op de ashoogte van de windmolen zal zijn. In alle prognoses, ook internationaal, van geluidsbelasting wordt aangenomen dat de windsnelheid altijd op dezelfde wijze met de hoogte toeneemt. Hoewel in de meteorologie bekend is dat die toename afhangt van de stabiliteit van de atmosfeer, is die kennis nooit toegepast bij het voorspellen van de geluidsbelasting van windturbines.

Ook in de Nederlandse regelgeving wordt uitgegaan van één enkel verband tussen hoogte en windsnelheid, op grond waarvan een vast verband wordt verondersteld tussen windsnelheid op staandaardmeethoogte en geluidsproductie. Maar juist in de nacht, de meest geluidsgevoelige periode, geldt dit verband vaak niet. Inwoners van het buurtschap de Lethe (gemeente Bellingwedde) merkten dat de geluidsoverlast van het over de Duitse grens gelegen windpark Rhede toeneemt als 's avonds de wind gaat liggen. Op rustige zomeravonden gaan de turbines harder draaien en produceren daarbij een laagtonig, stampend geluid dat doet denken aan heien op afstand. De oorzaak van die veel hogere geluidsbelasting 's nachts schuilt in de toename van de windsnelheid met de hoogte. Bij dezelfde windsnelheid op de standaardmeethoogte van 10 m, waait het 's nachts op ashoogte (98 meter) tot 2,6 keer zo hard als overdag. Het gevolg is dat de maximaal toegestane geluidsbelasting in het gebied al wordt bereikt als het aan de grond nog nauwelijks waait en de omgeving, afgezien van de turbines, nog zeer stil is. In vergelijking met de situatie overdag zijn 's nachts, bij dezelfde windsnelheid op standaardhoogte, de geluidniveaus tot 18 dB hoger. Bovendien is het geluid pulserend, iets waar in de progonoses geen rekening mee wordt gehouden. Het klinkt, aldus een omwonende, als een trein zonder einde. Deze situatie waarin de geluidsoverlast zich voordoet is niet uitzonderlijk. Gedurende tenminste zeventig procent van de tijd is het geluidsniveau op 400 m afstand van de dichtstbijzijnde turbine 's nachts hoger dan verwacht. Op 1500 m afstand, waar het geluidsniveau uiteraard lager is en stoorgeluiden van grotere invloed, is het geluid van het windpark gedurende tenminste 38 procent van de tijd hoger dan verwacht. Wat de omwonenden altijd al gezegd hebben, wordt nu ondersteund door metingen die Groningse Natuurkundewinkel uitvoerde. Bij windstilte aan de grond gaan de turbines juist harder draaien en meer geluid produceren. Het onverwachte stampen wordt veroorzaakt doordat de meest nabije turbines bijna synchroon draaien. Kleine pulsen in het geluid die ontstaan als een wiek de mast passeert, vallen samen en vormen zo een grotere puls. De pulsen volgen elkaar op in het tempo van ongeveer één per seconde: het tempo waarin de wieken een mast passeren. Dit pulserende karakter maakt het geluid extra onaangenaam. Volgens de Nederlandse regelgeving (Besluit Voorzieningen Installaties Milieubeheer) hoeft, bij vergunningverlening op meer dan 300 meter vanaf een windpark de geluidsbelasting niet meer onderzocht te worden. Het blijkt echter dat de grenswaarden volgens dat Besluit tot op afstanden tot één tot anderhalve kilometer worden overschreden.

Het onderzoek heeft plaatsgevonden ten oosten van de buurtschap de Lethe in de gemeente Bellingwedde. Net over de grens is in Duitsland het windpark Rhede opgericht dat 17 windturbines omvat met een ashoogte van 98 meter en een rotordiameter van 70 meter. De turbines hebben een toerental dat toeneemt met de windsnelheid op ashoogte. Bewoners op afstanden tot twee kilometer vinden de overlast van het geluid dat de turbines produceren in de avond en nacht onaanvaardbaar en hebben daarom aangedrongen op een onderzoek naar de feitelijke geluidsbelasting, omdat naar hun idee de prognose ('aanvaardbaar') niet juist kon zijn. Het onderzoek is uitgevoerd door langdurige, onbemande metingen op twee locaties in het gebied en door aanvullende handmetingen in het gebied en bij de windturbines zelf. Ook is het geluidsniveau op meetpunten berekend en het berekeningsresultaat vergeleken met de gemeten waarden. De uiteindelijke resultaten kunnen worden vergeleken met de in Nederland en Duitsland geldende normen voor de beoordeling van geluidshinder. Het geluid van het windpark is eerder onderzocht door een Duits en Nederlands adviesbureau. In deze eerdere rapportages is geen aandacht geschonken aan het feit dat de atmosfeer 's nachts anders is dan overdag en dus ook niet aan de consequenties daarvan voor de (geluids)productie van windturbines. De aanvankelijk toegezegde medewerking van de beheerder van het windpark is na aanvang van het onderzoek ingetrokken. Directe meetgegevens van de turbines, zoals het toerental, ontbreken daarom of moeten uit de eigen meetgegevens worden afgeleid. De geluidsbelasting rond windturbines wordt in het algemeen berekend. Dit onderzoek is, voorzover de opstellers bekend, het eerste waarin de feitelijke geluidsbelasting van windturbines op grotere afstand wordt gemeten. Al eerder was een rapport onder dezelfde (serie) titel uitgebracht met daarin een verkennend onderzoek. In het nieuwe rapport worden de eerste metingen door uitgebreidere metingen over een lange termijn bevestigd.

Titel

Hoge molens vangen veel wind II - geluidsbelasting door windturbines in de nacht

Auteurs

Frits van den Berg en Richard de Graaf

Uitgave

Natuurkundewinkel Rijksuniversiteit Groningen

Bestellen

Telefoon (050)363 48 67, e-mail: nawi@phys.rug.nl, Het wordt op aanvraag gratis toegestuurd via een e-mail bericht of in een papieren versie voor 7,50 euro

Informatie

Natuurkundewinkel, tel. (050)363 48 67,
www.phys.rug.nl/scienceshop.physics

Agenda

Afscheidsrede